A história de como a vida começou na Terra é uma que os cientistas estão ansiosos para descobrir. Pesquisadores podem ter descoberto um detalhe importante no enredo do primeiro capítulo: uma explicação de como bolhas de gordura se formaram nas membranas das primeiras células.
Uma parte chave das novas descobertas, feitas por uma equipe do Instituto de Pesquisa Scripps na Califórnia, é que um processo químico chamado fosforilação pode ter ocorrido mais cedo do que se pensava anteriormente.
Esse processo adiciona grupos de átomos que incluem fósforo a uma molécula, trazendo funções extras com ele – funções que podem transformar coleções esféricas de gorduras chamadas protocélulas em versões mais avançadas de si mesmas, capazes de serem mais versáteis, estáveis e quimicamente ativas.
Essas protocélulas são amplamente consideradas blocos de construção vitais para a bioquímica há mais de 3,5 bilhões de anos, talvez emergindo de fontes termais sob o oceano no caminho para a evolução de estruturas biológicas mais complexas.
“Em algum momento, todos nós nos perguntamos de onde viemos”, diz o químico Ramanarayanan Krishnamurthy, do Instituto de Pesquisa Scripps. “Esta descoberta nos ajuda a entender melhor os ambientes químicos da Terra primitiva para que possamos descobrir as origens da vida e como a vida pode evoluir na Terra primitiva”.
Krishnamurthy e seus colegas hipotetizaram que, como o processo é tão difundido nas funções biológicas do corpo, a fosforilação deveria ter estado envolvida nos estágios iniciais da formação de protocélulas.
Replicando condições prováveis para corresponder aos primeiros dias da Terra no laboratório, a equipe combinou produtos químicos como ácidos graxos e glicerol para tentar criar vesículas mais complexas – estruturas semelhantes a bolhas de protocélulas que facilitam processos celulares.
Com alguns ajustes de temperatura e acidez, os pesquisadores conseguiram obter as reações químicas que procuravam, provando que a fosforilação pode ter sido um elemento fundamental no desenvolvimento de protocélulas na sopa primordial.
“As vesículas foram capazes de fazer a transição de um ambiente de ácido graxo para um ambiente de fosfolipídeo durante nossos experimentos, sugerindo que um ambiente químico semelhante poderia ter existido há quatro bilhões de anos”, diz o químico Sunil Pulletikurti, do Instituto de Pesquisa Scripps.
A equipe descreve isso como um “caminho plausível” para a criação de fosfolipídios, o tipo mais complexo de membrana de vesículas. No entanto, há muito mais estudo a ser feito antes que possamos ter certeza de como a vida surgiu na Terra.
Olhar bilhões de anos para trás não é fácil, é claro, mas os cientistas continuam fazendo descobertas sobre o que aconteceu logo após a formação da Terra, e tudo isso contribui para nossas investigações sobre vida em outros planetas também.
“É empolgante descobrir como as primeiras químicas podem ter se transformado para permitir a vida na Terra”, diz o biofísico Ashok Deniz, do Instituto de Pesquisa Scripps.
“Nossas descobertas também sugerem uma riqueza de física intrigante que pode ter desempenhado papéis funcionais-chave no caminho para as células modernas”.
